单个LPFG实现溶液温度和折射率测量的两种方法

长周期光纤光栅(LPFG)具有不同损耗峰,对外界环境表现出不同的灵敏度;一个损耗峰近似线性区的光强对数值与外界环境参量均具有线性关系,并且折射率在一定范围内时损耗峰中心波长与外界环境参量同样具有线性关系。本文提出两种单个光纤光栅进行温度和折射率同时测量的方法,长周期光纤光栅透射谱的两个不同阶次的损耗峰具有不同的温度和折射率灵敏度;一个损耗峰的近似线性区内光强对数值和其损耗峰同样具有不同的温度折射率灵敏度。利用这两种谱特性实现单个光栅双参数测量。对长周期光纤光栅的光谱进行理论分析和数值仿真,证实了这两种方法的可行性。单个长周期光纤光栅作为传感器较其他结构复杂的传感器的灵敏度相对较低,由于其解调简单、成本低廉、体积小巧,具有很好的应用前景。     

均匀光纤Bragg光栅组成的摩尔光栅特性

本文利用矩阵分析法系统地分析了光栅参数对均匀光纤Bragg光栅组成的摩尔光栅特性的影响.折射率调制幅度影响光栅反射峰值的大小,光栅长度及中心波长差决定光栅反射带的个数.数据模拟的结果表明,它可能适用于光波分复用系统.     

1.31μmAPE光波导及其相关器件研究

利用退火质子交换技术对工作波长为１．３１μｍ的Ｘ－切、Ｙ－传ＬｉＮｂＯ３单模光波导进行了实验研究与分析；测试了不同交换时间（ｔｅ）与退火时间（ｔａ）条件下的光波导近场模光强分布曲线；通过与单模光纤模场测试比较，获得了与单模光纤模场匹配的退火质子交换（ＡＰＥ）光波导，其中光纤—波导—光纤的插入损耗最低达到３．２ｄＢ；同时利用所研制的光波导制作了相位调制器与Ｍ－Ｚ型强度调制器，并对其低频调制特性进行了测试。     

长周期光纤光栅研究现状分析

光纤光栅在光纤通信和光纤传感等领域有着广泛的应用,其中长周期光纤光栅是近年来光纤光栅研究领域的热点之一．该文在总结长周期光纤光栅研究现状的基础上,着重介绍了高频CO2激光脉冲写入长周期光纤光栅的新方法。     

亚波长光栅的零级反射特性研究

从严格耦合波衍射理论出发,在不同入射角、方位角和光栅参数下的情况,计算了矩形亚波长光栅零级反射效率随入射光波长的变化.通过计算结果,找出相对合理的光栅参数,使得当入射光的入射角或方位角发生变化时,光栅反射出不同波段的光,即反射出不同颜色的光.这些研究可应用于防伪技术,为设计和制作防伪光栅提供了设计依据.     

光子晶体光纤及在光纤光栅中的应用

从光子晶体光纤(PCF)与普通光纤在光纤结构上的差异出发,简要分析了PCF的导光原理与单模特性,探讨了基于PCF的光纤光栅的稳定性,基于聚合物填充多孔光纤的长周期光纤光栅的温度调谐性能,以及纯结构性非光敏纤芯长周期光子晶体光纤光栅的原理.从一个方面说明了光子晶体光纤的潜在应用.     

长周期光纤光栅薄膜传感器研究

采用耦合模理论建立了长周期光纤光栅薄膜传感器的理论模型，分析了其传感机理，并进行了实验研究，给出了初步的气敏实验结果．研究结果表明，光纤光栅包层外所镀敏感薄膜的光学参数(厚度和折射率)与传感器的灵敏度高低有直接关系，传感器的结构优化非常必要．长周期光纤光栅薄膜传感器具有薄膜传感器和光纤传感器的优点，具有广阔的应用前景．     

光纤陀螺用Y分支集成光学调制器的研究

介绍了光纤陀螺的工作原理,依据与惯性空间作相对转动导致的Sagnac效应,对光纤陀螺的关键器件即集成光学调制器进行了分析;运用导出的基本公式,对研制光纤陀螺普遍采用的铌酸锂Y分支集成电光波导调制器的驱动电压和调制带宽参数进行了计算,计算结果为该调制器的设计提供了可靠数据。     

聚合物分散液晶体全息光栅在1550 nm波长处选择性模拟

介绍了制作体全息聚合物分散液晶光栅的基本原理.根据光栅的衍射特性计算公式,利用matlab程序对H PDLC光栅在中心波长为1 550 nm处的波长选择特性进行模拟,并且进一步实现H PDLC动态光强增益均衡器功能.计算结果表明,在光栅条纹法线同光栅表面法线的夹角为150°、光线入射角度为0°、光栅厚度为40μm、折射率调制为0.005时,光栅在1 550 nm处的衍射谱线半宽度能够达到10 nm.     

光纤Bragg光栅全光调谐滤波器

针对非线性特性对光纤布拉格光栅禁带的影响进行了研究;对光栅在非线性作用下所呈现的Bragg波长偏移特性作了理论分析。仿真结果表明,随着输入信号功率的增大,光栅的布拉格波长向长波方向移动,反射峰值下降,反射带宽变窄。基于此原理提出了一种新的全光可调谐滤波方案,并对不同光栅参数下的输出波形和反射谱特性进行了比较。该方案通过控制光实现了对光纤布拉格光栅固有波长的调节,从而实现了全光可调谐滤波,仿真结果表明脉冲形状保持良好。     

LiNbO_3光波导输出光场分布的测量

介绍了用二维扫描振镜测量LiNbO3光波导输出光场分布的方法。分析了影响测量准确性与空间分辨率的因素。同CCD摄像法比较，该方法具有更广的波长适应性。     

带双负载环形天线的集成光波导磁场探测器

针对电磁兼容测试中对磁场探测的需要,提出一种新型的集成光学磁场探测器,它的探测头是由LiNbO3光波导调制器和双负载环天线构成的。由于电磁感应和电光效应,通过探测输出光强便可得知磁场的相关信息。与传统的磁场探测器相比,它具有体积小,对被测场干扰小的特点,并且能够有效抑制电场的影响,提高了探测准确性。通过设计探测头,得到了满足探测要求的光波导磁场探测器,并对该结构进行了仿真,仿真结果与此前的分析吻合,证实了探测器的设计是合理的。     

LiNbO_3光波调制器的优化设计

在分析了外加电场对 LiNbO_3光波导导模作用的基础上,将外加信号引起的相移分解为理想相移和归一化相移,从而建立了一种对光波导调制器横向尺寸和纵向结构进行优化设计的新方法,并以共面波导强度调制器为例,给出了四组优化设计结果。     

宽带集成光波导放大器的结构设计

对带薄膜滤波器宽带集成光波导放大器的结构进行了设计,并对单程、双程与多程三种放大器结构加以比较,单程结构的特点是结构简单、制作方便,不足之处是增益不高;双程结构特点是器件的整体增益较高但制作不方便,将两者优点结合得到多程波导放大器结构,分析表明多程宽带集成光波导放大器结构是一种较理想的结构。     

LiNbO_3电光调制器行波电极优化设计

分析了厚电极厚缓冲层的共面波导Mach-Zehnder行波电极LiNbO3光调制器,讨论了电极厚度和缓冲层厚度对调制器特性参数的影响,得到了调制器的有效折射率、特征阻抗、半波电压及损耗系数等参数。通过对比分析,选择合适的电极厚度和缓冲层厚度,优化调制器性能,近似满足速度和阻抗匹配,实现了图宽带调制。     

反相集成电光调制器中共面波导的偏移效应

在实验室条件下，以ＬｉＮｂＯ３晶体为衬底，加工制作了各种不同程度的偏移性电极（共面波导），模拟光调制的反相结构。通过在微波频段下的实验研究．结果表明反相调制器共面波导偏移引起的微波传输损失是完全可以忽略的。     

弯曲圆波导中模式耦合的研究

讨论了波纹圆波导中的模式与光滑圆波导中模式之间的关系,从波纹弯曲圆波导中模式间耦合系数的表达式,导出了光滑弯曲圆波导中所有可能产生耦合的同向与反向传播模式间耦合系数的显式。     

角向周期结构静电电子回旋脉塞

提出了一种角向周期结构静电电子回旋脉塞的方法。用流体线性理论导出了这种脉塞的色散方程和增长率公式,并进行了相应的分析与计算。此结构能较好地克服正常同轴波导静电电子回旋脉塞工作频率难以提高的困难,并且该结构中的多种角向梯式时提高工作频率和电子注效率是一个良好的途径。     

3mm球形铁氧体Y结波导环行器

研制了３ｍｍ球形铁氧体波导环行器。推导了磁化铁氧体球的张量磁导率表示。在得出环行器工作模式及工作频率的基础上，给出了该类波导环行器外部性能的数值求解。环行器性能良好，理论分析值与实验测试结果基本吻合。     

相控阵雷达中宽带波导和差网络的研究

介绍了一种由4个宽带波导魔T级联而成的X波段宽带和差网络.采用一种改善宽带波导魔T频率特性的新颖方法,在波导魔T的E面上级联变换段和H臂上增加电感膜片,得到40%带宽内优异电性能.并通过理论分析、三维电磁仿真构造了具有同样优异性能的宽带波导和差网络.最后,给出了波导魔T和波导和差网络的实测结果.